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PDF/月刊誌論文/code:pg_0405_05 マテリアル インテグレーション 2004年5月号
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PDF/月刊誌論文/code:pg_0405_05 マテリアル インテグレーション 2004年5月号
INTER MATERIAL 異方性工学のすすめ(2)プロセスと異方性
トポタキシーを利用した熱電酸化物の配向制御
■著者
(株)豊田中央研究所 無機材料研究室 谷 俊彦 ほか
■要約
廃熱を電気に直接変換する熱電変換発電が,二酸化炭素排出量削減に対応する近未来の技術として期待されている.熱電変換発電は,半導体に温度差を与えるとキャリア濃度差が生じ,起電力が発生するゼーベック効果を利用している.従って,p型半導体とn型半導体を温度勾配に対して並列に,電気的には直列に回路を作ると電流を生じる.熱電材料の性能指数Z はZ≡σS2/κとして表されるため,大きな熱電能(ゼーベック係数)S,高い電気伝導率σ,低い熱伝導率κ の材料が望まれる.より正確に言えば,温度差を与える方向,即ち電流が流れる方向の性能指数が高くなるような材料が望ましいことになる.このため,従来から知られているBi-Te系のような層状金属化合物半導体を熱電材料として用いる際にも(その多くは発電用ではなく,冷却用・精密温調用途であるが),高特性結晶方位を平行に揃える結晶配向制御が高性能素子を作製するキー技術の一つとされている.
